用匠心丈量“中國精度”
科學(xué)之路,惟信念,謀未來。
他們刻苦鉆研、精益求精,讓大國重器站上世界之巔;他們突破創(chuàng)新、精雕細(xì)琢,讓中國制造打上“智造”標(biāo)簽;他們勇于挑戰(zhàn)、精心巧思,讓大國基建不斷書寫奇跡。
十年來,中國穩(wěn)居世界第一制造業(yè)大國的地位,一個個大國重器、精密工藝、重磅基建,鑄就新時代的中國實力。從“中國制造”到“中國創(chuàng)造”,從“中國速度”到“中國質(zhì)量”,從“中國產(chǎn)品”到“中國品牌”,越來越多的中國品牌享譽(yù)世界,成為閃亮的國家名片。
創(chuàng)新創(chuàng)造的背后,是一代又一代大國工匠和央企脊梁們的接續(xù)奮斗,他們用匠心丈量著“中國精度”,讓中國制造上天入地、穿梭時空,淬煉出一個更高質(zhì)量、更高水平的極致中國。
大國重器練就“繡花功夫”
危樓高百尺,手可摘星辰。千百年來,面對浩瀚星空,有一種浪漫獨屬于中國。
仰望星空,腳踏實地,中國人一步一個臺階,不斷探索宇宙的奧秘,天宮、嫦娥、天問……中國人的飛天夢正在一步步變?yōu)楝F(xiàn)實。在“飛天”的征途上,高精度空間交會對接技術(shù)是關(guān)鍵一環(huán),而微波雷達(dá)正是為交會對接“穿針引線”的太空“紅娘”。它可以讓兩個航天器在茫茫太空中發(fā)現(xiàn)對方,并通過持續(xù)輸出高精度的測量數(shù)據(jù),牽引航天器從“相遇”到“相連”,直至成功“牽手”。
中國航天科工二院25所微波雷達(dá)總設(shè)計師孫武喜歡把微波雷達(dá)比喻成探索空間世界的“千里眼”,正是在這雙“眼睛”的精準(zhǔn)協(xié)助下,2011年11月3日凌晨1點36分,“神舟八號”和“天宮一號”完成了舉世矚目的浪漫“太空之吻”,中國成為世界上第三個獨立掌握交會對接技術(shù)的國家。
孫武說,“10年來,我們參與了空間站建設(shè)、探月工程、火星探測等重大航天工程,實現(xiàn)了3個首次、十戰(zhàn)連捷。”
從一紙方案到任務(wù)成功之間,是千錘百煉,是精雕細(xì)琢,是無數(shù)的航天科研人員用創(chuàng)新創(chuàng)造、嚴(yán)慎細(xì)實鑄就的,堅持質(zhì)量“零缺陷”和“一次成功”,讓承載著飛天夢想的大國重器翱翔太空。
“水利萬物而不爭?!睆墓胖两瘢鎸θf千江河,中國人的思考和實踐從未停止。從大禹治水、都江堰、大運(yùn)河到三峽大壩,中國不斷治水用水,讓水利工程造福民眾。
金沙江上,白鶴亮翅,演繹一出“平衡之舞”。
2021年6月28日,白鶴灘水電站首批機(jī)組正式投產(chǎn)發(fā)電,作為全球單機(jī)容量最大功率百萬千瓦水輪發(fā)電機(jī)組,實現(xiàn)了我國高端裝備制造的重大突破。白鶴灘水電站一臺百萬千瓦水電機(jī)組就重8000多噸,高50多米,但是在這個龐然大物的建設(shè)過程中,有很多細(xì)節(jié),精度都是以毫米來計算的。
其中的轉(zhuǎn)子磁軛是白鶴灘水電站百萬千瓦水電機(jī)組的核心部件,由16000多張磁軛沖片疊成的,高度近4米,直徑超過15米,重達(dá)1200多噸,猶如一張超大號的“千層餅”,疊裝的過程卻要靠“繡花功夫”。一張張、一層層,每個環(huán)節(jié)都需要精益求精。白鶴灘機(jī)組精品標(biāo)準(zhǔn)要求的磁軛中心偏差為0.15毫米,東方電氣制造的磁軛中心相對理論中心偏差沒超過0.02毫米,僅相當(dāng)于一根頭發(fā)絲直徑的三分之一。
在龐然大物上施展這樣的“繡花功夫”,靠的是過硬的本領(lǐng),背后的支撐力來自于科學(xué)家精神和“工匠精神”。轉(zhuǎn)輪被譽(yù)為水輪發(fā)電機(jī)組的“心臟”,精磨則是轉(zhuǎn)輪生產(chǎn)制造的關(guān)鍵一環(huán),其精度完全依靠工人經(jīng)驗和“手感”,對操作者要求極高。15位技藝超群的鏟磨工匠,長期駐扎白鶴灘現(xiàn)場,全力打磨白鶴灘機(jī)組精品“心臟”。
東方電氣有25年工齡的鏟磨調(diào)度陳昌松說,“白鶴灘工程可能是我們這一代鏟磨人趕上的最后一個重大項目,可遇不可求,想到能為這樣的大國重器‘造心’我們的自豪感就油然而生?!?/p>
“方寸之間”淬煉中國制造
工欲善其事,必先利其器。
制造業(yè)決定了一個國家的綜合實力和國際競爭力,而工具的精細(xì)度,則體現(xiàn)出一個國家制造業(yè)基礎(chǔ)工藝的水平。
沒有精密的測量,就沒有精密的產(chǎn)品。精密位移測量器件作為核心功能部件,靠化緣是要不來的,必須自力更生。我國科學(xué)家另辟蹊徑,基于“時空轉(zhuǎn)換”的思維方式提出了以“時間測量空間”這一重要學(xué)術(shù)思想,并由此誕生了原創(chuàng)的時柵技術(shù),利用時間上的時刻比較來實現(xiàn)位移測量,從而達(dá)到高精度的測量目的。
十年磨一劍,二十年磨一尺,練就一雙“精密之眼”。來自重慶的時柵團(tuán)隊從1996年提出“時柵角度傳感器”理念起,堅持自主研發(fā)道路,從第一代機(jī)械式時柵、第二代磁場式時柵到第三代電場式時柵(即“納米時柵”),持續(xù)攻克產(chǎn)品可靠性、應(yīng)用場景多樣化、市場認(rèn)可度等多只“攔路虎”,開發(fā)出高精度、高可靠性的時柵位移傳感器,在國外位移傳感器的產(chǎn)品壟斷和技術(shù)封鎖下走出一條自主可控之路。
“走出實驗室,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化”。2021年4月,通用技術(shù)集團(tuán)和重慶理工大學(xué)共同成立了通用技術(shù)集團(tuán)國測時柵科技有限公司,標(biāo)志著納米時柵成果正式開啟轉(zhuǎn)化應(yīng)用、服務(wù)市場用戶的新階段。目前,納米時柵技術(shù)已廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、芯片制造、計量檢測等領(lǐng)域,正在逐步填補(bǔ)國內(nèi)高端精密位移測量領(lǐng)域空白,成為國內(nèi)高端裝備企業(yè)發(fā)展道路中的堅強(qiáng)后盾。
人的一根頭發(fā)直徑約為0.08mm,而一把細(xì)入毫芒的微型精密刀具的直徑可以達(dá)到0.01mm。這種極小徑銑刀已經(jīng)被我國微型精密刀具行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)制作出來,這背后的靠的是創(chuàng)新和匠心。
中國五礦所屬中鎢高新金洲公司技術(shù)中心0.01mm極小徑銑刀開發(fā)項目負(fù)責(zé)人厲學(xué)廣說,2021年初,承擔(dān)國之大器生產(chǎn)的一家企業(yè),向金洲公司緊急求援0.01至0.04mm微銑,當(dāng)時團(tuán)隊還不具備這種能力,只能看在眼里,急在心頭。“我們?yōu)榇思涌炝搜邪l(fā)節(jié)奏,先后經(jīng)歷數(shù)十個方案,無數(shù)次實驗,相繼突破刃徑小易折斷、結(jié)構(gòu)難磨削、精度難控制等瓶頸,在2021年國慶前夕,終于生產(chǎn)出我國第一支0.01mm極小徑銑刀,與之前研發(fā)的0.01mm極小徑鉆頭,形成‘雙劍合璧’之勢?!?/p>
“毫厘之功”見匠心。這種極小徑銑刀,僅為頭發(fā)絲的八分之一,肉眼幾乎看不到,在電子信息、汽車制造、光學(xué)儀器、生物工程、航空航天等領(lǐng)域大有作為。極小徑單刃銑刀看似尋常,卻內(nèi)有乾坤,形態(tài)復(fù)雜。它需要在直徑0.01mm的硬質(zhì)合金圓柱體上,磨削出端齒后角、側(cè)隙角、螺旋槽等6個部分,結(jié)構(gòu)設(shè)計和加工難度,不言而喻。
一支微銑刀,釋放大潛能;一根小鉆頭,串起大產(chǎn)業(yè)。如今,國產(chǎn)極小徑銑刀和鉆頭以纖細(xì)之軀,游刃有余地對模具鋼、不銹鋼、銅、鋁、樹脂類軟材料進(jìn)行加工切削,被譽(yù)為“最精致的工業(yè)牙齒”,助推中國制造從大到強(qiáng)、從制造到創(chuàng)造的大步邁進(jìn)。
細(xì)微處,見廣大。從無到有、從小到大,每一步腳印,都在書寫、見證著一次次偉大的跨越。無數(shù)的中國科研工作者和中國企業(yè)在方寸之間鉆研、琢磨,淬煉著中國制造的含金量。
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